CN112092563A - 车辆的控制方法、控制装置、车载终端和车辆 - Google Patents

车辆的控制方法、控制装置、车载终端和车辆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车辆的控制方法、控制装置、车载终端和车辆，车辆包括主动悬架控制***。控制方法包括：获取车辆当前行驶道路的道路信息、车辆的定位信息和高精地图；根据车辆当前行驶道路的道路信息、车辆的定位信息和高精地图，获取当前行驶道路的路面信息；根据路面信息，控制主动悬架控制***。上述控制方法，可以结合高精地图及所获取的实时道路信息来获取当前行驶道路的路面信息，进而可以对主动悬架控制***进行预测控制，提前识别路面及适应环境，更加智能的满足用户的需求控制。

Description

车辆的控制方法、控制装置、车载终端和车辆
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，特别涉及一种车辆的控制方法、控制装置、车载终端和车辆。
背景技术
目前随着主动悬架技术的发展，市场上越来越多的品牌都推出了具备主动悬架技术的车型，主动悬架相对传统的被动悬架及半被动悬架来说，具备很多显著提升车辆表现的优点，相比于被动悬架仅利用弹性元件及定阻尼减震器来完成对车辆的支撑以及舒适性的优化，以及相比于半被动悬架只有可变阻尼来调节车辆的减震性能，主动悬架可以通过高度及加速度等传感器信息来进行运动学仿真，针对当前车辆姿态及表现及时的调节悬架的刚度、车身的高度以及阻尼特性在不同的情况下提高车辆的舒适性以及操控性甚至是安全性。
但是，基于车辆模型相关传感器信号所进行的监控及控制，总是无法避免***本身存在的一些滞后性，无法提前识别路面及适应环境是当前主动悬架控制***的一弊端。
发明内容
本发明的实施方式提供了一种车辆的控制方法、控制装置、车载终端和车辆。
本发明实施方式的车辆的控制方法，所述车辆包括主动悬架控制***，所述控制方法包括：
获取所述车辆当前行驶道路的道路信息、所述车辆的定位信息和高精地图；
根据所述车辆当前行驶道路的道路信息、所述车辆的定位信息和所述高精地图，获取所述当前行驶道路的路面信息；
根据所述路面信息，控制所述主动悬架控制***。
在某些实施方式中，所述车辆包括雷达和摄像头，获取所述车辆当前行驶道路的道路信息，包括：
通过所述雷达和所述摄像头采集所述车辆当前行驶道路的道路信息。
在某些实施方式中，根据所述车辆当前行驶道路的道路信息、所述车辆的定位信息和所述高精地图，获取所述当前行驶道路的路面信息，包括：
根据所述定位信息和所述高精地图，确定所述车辆所处的固定坐标；
根据所述道路信息和所述车辆所处的固定坐标，获取所述当前行驶道路的路面信息。
在某些实施方式中，所述车辆的自身参数包括车身高度和减震器阻尼，
根据所述路面信息，控制所述主动悬架控制***，包括：
根据所述路面信息，控制所述主动悬架***的车身高度和减震器阻尼。
在某些实施方式中，所述主动悬架控制***连接有减震器控制单元和空气弹簧控制单元，根据所述路面信息，控制所述主动悬架***的车身高度和减震器阻尼，包括：
根据所述路面信息，控制所述空气弹簧控制单元以调整所述车辆的车身高度；
根据所述路面信息，控制所述减震器控制单元以调整所述车辆的减震器阻尼。
在某些实施方式中，所述控制方法包括：
保存所述当前行驶道路的道路信息和所述主动悬架控制***的控制参数。
在某些实施方式中，所述控制方法包括：
获取所述车辆的定位信息；
根据所述车辆的定位信息和所保存的行驶道路的道路信息，确定所述车辆经过同一行驶道路时，调用所保存的行驶道路的道路信息对应的主动悬架控制***的控制参数。
在某些实施方式中，所述控制方法包括：
获取远程控制指令；
根据所述远程控制指令控制所述主动悬架控制***。
本发明实施方式的车辆的控制装置，所述车辆包括主动悬架控制***，所述控制装置包括：
第一获取模块，所述第一获取模块用于获取所述车辆当前行驶道路的道路信息、所述车辆的定位信息和高精地图；
第二获取模块，所述第二获取模块用于根据所述车辆当前行驶道路的道路信息、所述车辆的定位信息和所述高精地图，获取所述当前行驶道路的路面信息；
控制模块，所述控制模块用于根据所述路面信息，控制所述主动悬架控制***。
本发明实施方式的车载终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述程序以实现上述任一实施方式的车辆的控制方法。
本发明实施方式的车辆包括上述实施方式的车载终端。
上述车辆的控制方法、控制装置、车载终端和车辆，可以结合高精地图及所获取的实时道路信息来获取当前行驶道路的路面信息，进而可以对主动悬架控制***进行预测控制，提前识别路面及适应环境，更加智能的满足用户的需求控制。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施方式的车辆的控制方法的流程示意图；
图2是相关技术中的车辆的主动悬架控制***的模块示意图；
图3是本发明实施方式的车辆的主动悬架控制***的模块示意图；
图4-图9是本发明实施方式的车辆的控制方法的流程示意图；
图10是本发明实施方式的车辆的控制装置的模块示意图；
图11是本发明实施方式的车载终端的模块示意图；
图12是本发明实施方式的车辆的场景示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的实施方式在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，本发明实施方式提供的一种车辆的控制方法，车辆包括主动悬架控制***，控制方法包括：
步骤S12：获取车辆当前行驶道路的道路信息、车辆的定位信息和高精地图；
步骤S14：根据车辆当前行驶道路的道路信息、车辆的定位信息和高精地图，获取当前行驶道路的路面信息；
步骤S16：根据路面信息，控制主动悬架控制***。
上述车辆的控制方法，可以结合高精地图及所获取的实时道路信息来获取当前行驶道路的路面信息，进而可以对主动悬架控制***进行预测控制，提前识别路面及适应环境，更加智能的满足用户的需求控制。
在相关技术中，车辆的悬架技术包括被动悬架、半被动悬架和主动悬架。被动悬架仅利用弹性元件及定阻尼减震器来完成对车辆的支撑以及舒适性的优化。半被动悬架只有可变阻尼来调节车辆的减震性能。主动悬架可以通过高度及加速度等传感器信息来进行运动学仿真，针对当前车辆姿态及表现及时的调节悬架的刚度、车身的高度以及阻尼特性在不同的情况下提高车辆的舒适性以及操控性甚至是安全性。请结合图2，在相关技术中，主动悬架控制***以实时的车辆姿态信号为输入源进行车辆悬架的阻尼特性、悬架高度及刚度的调节，这种基于车辆模型相关传感器信号进行监控及控制的***存在滞后性，无法提前识别路面及适应环境。
也即是说，相关技术中，主动悬架控制***能够满足一般驾驶的需要，但是无法实现对主动悬架控制***的预测控制和智能化控制。
而本发明实施方式的车辆的控制方法，基于高精地图及获取的实时道路信息，实现对主动悬架控制***的主动预测、主动干预，并满足用户多种场景的体验需求。
具体地，在步骤S12中，当前行驶道路的道路信息可包括地形和路面信息，如曲率、坡度和路面平整度等。车辆的定位信息可包括经纬高度信息。高精地图的的识别误差可控制在20cm以内，且高精地图可包括定位轨迹、路段模式和轨迹路标。路段模式可包括平地或坡模式、直行或转弯模式、路况好或路况差模式、室内或室外模式。轨迹路标可包括入弯路标和减速带路标。高精地图可存储在车辆，也可存储在云端，较佳地，高精地图存储在云端，云端能够实时更新高精地图，以便车辆在驾驶过程中能够通过移动网络(如4G或5G等)从云端获取到最新的高精地图。
在某些实施方式中，车辆包括雷达和摄像头。获取车辆当前行驶道路的道路信息，包括通过雷达和摄像头采集车辆当前行驶道路的道路信息。
如此，实时获取车辆当前行驶道路的道路信息，以获取到当前行驶道路的路面信息。具体地，请结合图3，车辆还包括地图测绘模块，雷达和摄像头实时扫描车辆当前行驶道路，地图测绘模块通过获取雷达和摄像头的扫描结果，获取车辆当前行驶道路的道路信息，补充高精地图，以完善当前行驶道路的高精地图。
请参阅图4，在某些实施方式中，步骤S14包括：
步骤S142：根据定位信息和高精地图，确定车辆所处的固定坐标；
步骤S144：根据道路信息和车辆所处的固定坐标，获取当前行驶道路的路面信息。
如此，可获取到当前行驶道路的路面信息。具体地，车辆包括远程信息处理器(Telematics BOX，T-BOX)，通过T-BOX可获取到云端的高精地图。车辆还包括姿态传感器、定位传感器，姿态传感器可测量当前行驶道路的曲率和坡度，定位传感器可测量当前行驶道路的经纬高度信息。匹配当前行驶道路与高精地图的经纬高度信息，可确定车辆所处的固定坐标。基于固定坐标，融合通过雷达和摄像头采集到的车辆当前行驶道路的道路信息和高精地图，从而获取当前行驶道路的路面信息。
需要指出的是，步骤S142和步骤S144的实施方式为高精地图中存在当前行驶道路的路面信息的情况，在其它实施方式中，当高精地图中没有与当前行驶道路匹配的经纬高度信息时，即当高精地图中没有当前行驶道路的路面信息时，可根据姿态传感器、雷达和摄像头等获取到的道路信息，判断路面是否存在坑洼和坡度大小，判断路面为石子路、沥青路、水泥路或者其他路面，控制主动悬架控制***，同时，可将地图测绘模块生成的当前行驶道路的测绘地图上传并更新到云端的高精地图中。
请参阅图5，在某些实施方式中，车辆的自身参数包括车身高度和减震器阻尼。步骤S16包括：
步骤S162：根据路面信息，控制主动悬架***的车身高度和减震器阻尼。
如此，能够实现主动悬架控制***的预测控制。可以理解，路面信息可包括路面坑的位置、深度和大小，这样，在入坑前就能识别出坑的存在，结合坑的深度、大小、车身高度和减震器阻尼，控制主动悬架控制***，以在入坑前将车身高度和减震器阻尼调节至合适的参数，使得车辆可以更加舒适的，且更具有预测性地过坑，而不是像相关技术中的主动悬架控制***，在车辆发生入坑后，才能根据传感器反馈的实时值判断车辆所处工况，从而进行较为滞后的调节。
请参阅图6，在某些实施方式中，主动悬架控制***连接有减震器控制单元和空气弹簧控制单元。步骤S162包括：
步骤S1622：根据路面信息，控制空气弹簧控制单元以调整车辆的车身高度；
步骤S1624：根据路面信息，控制减震器控制单元以调整车辆的减震器阻尼。
如此，能够实现主动悬架控制***的预测控制。具体地，根据所得到的路面信息，在车辆入坑或者过减速带等情况下，控制空气弹簧控制单元升高、降低或维持当前车辆的车身高度，和/或控制减震器控制单元降低、升高或维持当前车辆的减震器阻尼。
请参阅图7，在某些实施方式中，控制方法包括：
步骤S22：保存当前行驶道路的道路信息和主动悬架控制***的控制参数。
如此，有利于实现记忆性的主动悬架控制***的控制。具体地，当前行驶道路的道路信息和主动悬架控制***的控制参数可保存在车辆，也可保存在云端。较佳地，当前行驶道路的道路信息主动悬架控制***的控制参数保存在云端，这样，在获取高精地图时，即可获取到对应的主动悬架控制***的控制参数，有利于提前识别路面及适应环境。
请参阅图8，在某些实施方式中，控制方法包括：
步骤S24：获取车辆的定位信息；
步骤S26：根据车辆的定位信息和所保存的行驶道路的道路信息，确定车辆经过同一行驶道路时，调用所保存的行驶道路的道路信息对应的控制参数来控制主动悬架控制***。
如此，能够实现记忆性的主动悬架控制***的控制。具体地，结合雷达和摄像头对道路的扫描对高精地图的补充，当车辆经过同一行驶道路时，主动悬架控制***可启动记忆功能，根据保存的主动悬架控制***的控制参数，提前调整车身高度和减震器阻尼。此外，还可以持续自动优化车辆悬架的控制参数，提供更加准确的控制，使驾驶员在多次行驶的道路上可以具备更加舒适的体验。
请参阅图9，在某些实施方式中，控制方法包括：
步骤S32：获取远程控制指令；
步骤S34：根据远程控制指令控制主动悬架控制***。
如此，可以结合用户的多种场景需求，进行远程车辆悬架高度控制，使车辆更加智能化。在一些场景例子中，可以远程控制车辆降低前轴高度，方便驾驶员上车；可以远程控制车辆降低后轴高度，方便后备箱装卸物品；还可以远程控制车身前后起伏，更加智能的控制车辆。
请参阅图10，本发明实施方式的车辆的控制装置10包括第一获取模块12、第二获取模块14和控制模块16。车辆包括主动悬架控制***20。第一获取模块12用于获取车辆当前行驶道路的道路信息、车辆的定位信息和高精地图。第二获取模块14用于根据车辆当前行驶道路的道路信息、车辆的定位信息和高精地图，获取当前行驶道路的路面信息。控制模块16用于根据路面信息，控制主动悬架控制***20。
上述车辆的控制装置10，可以结合高精地图及所获取的实时道路信息来获取当前行驶道路的路面信息，进而可以对主动悬架控制***进行预测控制，提前识别路面及适应环境，更加智能的满足用户的需求控制。
需要指出的是，上述对车辆的控制方法的实施方式和有益效果的解释说明，也适应本实施方式的车辆的控制装置10和以下实施方式的车载终端和车辆，为避免冗余，在此不作详细展开。
请参阅图11，本发明实施方式的车载终端100包括存储器102和处理器104，存储器102存储有计算机程序，处理器104用于执行程序以实现上述任一实施方式的车辆的控制方法。
上述车载终端100，可以结合高精地图及所获取的实时道路信息来获取当前行驶道路的路面信息，进而可以对主动悬架控制***进行预测控制，提前识别路面及适应环境，更加智能的满足用户的需求控制。
请参阅图12，本发明实施方式的车辆1000包括上述的车载终端100。
上述车辆1000，可以结合高精地图及所获取的实时道路信息来获取当前行驶道路的路面信息，进而可以对主动悬架控制***进行预测控制，提前识别路面及适应环境，更加智能的满足用户的需求控制。
具体地，车辆1000包括但不限于纯电动车、混合动力电动车、增程式电动车、燃油车等。
在本发明中，计算机程序包括计算机程序代码。计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。存储器102可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。处理器104可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理模块的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种车辆的控制方法，所述车辆包括主动悬架控制***，其特征在于，所述控制方法包括：
获取所述车辆当前行驶道路的道路信息、所述车辆的定位信息和高精地图；
根据所述车辆当前行驶道路的道路信息、所述车辆的定位信息和所述高精地图，获取所述当前行驶道路的路面信息；
根据所述路面信息，控制所述主动悬架控制***。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述车辆包括雷达和摄像头，获取所述车辆当前行驶道路的道路信息，包括：
通过所述雷达和所述摄像头采集所述车辆当前行驶道路的道路信息。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述车辆当前行驶道路的道路信息、所述车辆的定位信息和所述高精地图，获取所述当前行驶道路的路面信息，包括：
根据所述定位信息和所述高精地图，确定所述车辆所处的固定坐标；
根据所述道路信息和所述车辆所处的固定坐标，获取所述当前行驶道路的路面信息。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述车辆的自身参数包括车身高度和减震器阻尼，
根据所述路面信息，控制所述主动悬架控制***，包括：
根据所述路面信息，控制所述主动悬架***的车身高度和减震器阻尼。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述主动悬架控制***连接有减震器控制单元和空气弹簧控制单元，根据所述路面信息，控制所述主动悬架***的车身高度和减震器阻尼，包括：
根据所述路面信息，控制所述空气弹簧控制单元以调整所述车辆的车身高度；
根据所述路面信息，控制所述减震器控制单元以调整所述车辆的减震器阻尼。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
保存所述当前行驶道路的道路信息和所述主动悬架控制***的控制参数。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
获取所述车辆的定位信息；
根据所述车辆的定位信息和所保存的行驶道路的道路信息，确定所述车辆经过同一行驶道路时，调用所保存的行驶道路的道路信息对应的控制参数来控制所述主动悬架控制***。
8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
获取远程控制指令；
根据所述远程控制指令控制所述主动悬架控制***。
9.一种车辆的控制装置，所述车辆包括主动悬架控制***，其特征在于，所述控制装置包括：
第一获取模块，所述第一获取模块用于获取所述车辆当前行驶道路的道路信息、所述车辆的定位信息和高精地图；
第二获取模块，所述第二获取模块用于根据所述车辆当前行驶道路的道路信息、所述车辆的定位信息和所述高精地图，获取所述当前行驶道路的路面信息
控制模块，所述控制模块用于根据所述路面信息，控制所述主动悬架控制***。
10.一种车载终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述程序以实现权利要求1-8任一项所述的车辆的控制方法。
11.一种车辆，其特征在于，包括权利要求10所述的车载终端。
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